Назначение
Датчики горючих газов стационарные ДМС 03 и ДМС 03Э (далее - датчики), предназначены для непрерывного автоматического измерения концентрации горючих газов: метана (ДМС 03) и метано-водородной смеси (ДМС 03Э) в атмосфере объектов общепромышленного назначения, в подземных выработках шахт и рудников согласно маркировке взрывозащиты.
Описание
Датчики представляют собой одноканальные стационарные приборы непрерывного действия.
Датчики в зависимости от исполнения обеспечивают выполнение следующих основных функций:
- измерение концентрации метана или горючих газов (в диапазонах измерений);
- индикацию концентрации метана или горючих газов в диапазонах показаний;
- преобразование величины концентрации в выходной электрический сигнал (аналоговый или цифровой) и (для ДМС 03-03) передачу по интерфейсу RS-485 по запросу ПВУ системы согласно протоколу Modbus RTU;
- сравнение измеренного значения концентрации горючих газов с заданным значением порогов срабатывания и формирование управляющего (защитного) воздействия с учетом коэффициента возврата (по ГОСТ 24032-80) при превышении порога;
- местную и телесигнализацию о превышении порога срабатывания сигнализации;
- местную и телесигнализацию о наличии напряжения питания;
- местную и телесигнализацию об отказе;
- возможность задания аварийного порога срабатывания и коэффициента возврата службой эксплуатирующей организации;
- возможность изменения типа выходного электрического сигнала (напряжение (0,4 - 2,0) В или ток (1 - 5) мА (для ДМС 03-01, ДМС 03-02, ДМС 03Э);
- возможность задания диапазонов преобразования (для ДМС 03-01, ДМС 03-02);
- возможность установки защиты от несанкционированного доступа (через пароль доступа) (для ДМС 03-03);
- возможность формирования управляющего (защитного) воздействия (изменение состояния выходного реле) при потере связи (для ДМС 03-03);
- возможность формирования управляющего воздействия (изменение состояния выходного реле порогового устройства) при нажатии на встроенную кнопку проверки «Контр.».
По устойчивости к воздействию климатических факторов датчики соответствуют группе исполнения О5 по ГОСТ 15150-69, но для эксплуатации в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 5 до 35 °С.
Способ забора пробы - диффузионный, а также с применением устройств принудительного пробоотбора.
Принцип действия:
- ДМС 03 - смешанный (термокаталитический в диапазоне до 5 %, объемная доля, термокондуктометрический в диапазоне свыше 5 %, объемная доля);
- ДМС 03Э - термокаталитический.
Датчики выпускаются в исполнениях, указанных в таблице 1.
Таблица 1 - Исполнения датчиков
| Наименование | Выходные сигналы | Наличие кнопки «Контр.» | Напряжение питания, В | Диапазоны преобразования, % объемная доля |
| 1 диапазон | 2 диапазон |
| ДМС 03-01 | (0,4 - 2) В / (1 - 5) мА | нет | 12 | 0 - 2,5 | 2,5 - 100 |
| 0 - 5 | 5 - 100 |
| 0-2,5-100 | - |
| 0-5-100 | - |
| ДМС 03-02 | (0,4 - 2) В / (1 - 5) мА | да | 12 | 0 - 2,5 | 2,5 -100 |
| 0 - 5 | 5 - 100 |
| 0-2,5-100 | - |
| 0-5-100 | - |
| ДМС 03-03 | Цифровой, RS-485 | да | 12 | - | - |
| ДМС 03Э | (0,4 - 2) В / (1 - 5) мА | По заказу | 12 | (0 - 100) % НКПР | |
Корпус датчика обеспечивает степень защиты от доступа к опасным частям, от попадания внешних твердых предметов и от проникновения воды - IP54 по ГОСТ 14254-96.
Датчики имеют взрывозащищенное исполнение в зависимости от области применения по ГОСТ 30852.0-2002:
- для ДМС 03 - РО ExiasI X;
- для ДМС 03Э - РО ExiasI X / 1ExiadsIIB+H2 T4 Х.
Конструктивно датчики представляют собой пластмассовый прямоугольный корпус (из премикса или стеклонаполненного полипропилена) с двумя отделениями: аппаратным и отделением кабельных вводов. Каждое отделение закрывается своей крышкой. Внешний вид датчиков представлен на рисунках 1 (корпус из стеклонаполненного полипропилена) и 2 (корпус из премикса).
В аппаратном отделении расположены печатные платы блока питания и измерительного блока, закрепленные на корпусе и крышке соответственно. Платы соединяются через разъем.
На лицевой стороне крышки расположены окна жидкокристаллического дисплея (ЖКД) и светодиодного индикатора (СДИ). ЖКД используется для отображения величины измеряемой объемной доли метана в процентах (об. %) или в % НКПР (для ДМС 03Э). СДИ используется для сигнализации о наличии напряжения питания и для сигнализации о высокой концентрации метана (метано-водородной смеси для ДМС 03Э).
В отделении кабельных вводов расположены кнопка, используемая для установки нуля и чувствительности датчика, и разъемы для подключения внешних цепей и головки измерительной с чувствительными элементами измерительного моста.
Головка измерительная крепится к корпусу со стороны отделения кабельных вводов и подключается к соответствующему разъему. В случае использования выносной головки измерительной к этому разъему подключается идущий от нее кабель. Длина кабеля не более 30 м.
Датчики в различных модификациях предназначены для использования в составе системы газоаналитической шахтной многофункциональной «Микон 1Р», «Микон III», в других измерительных и информационно-управляющих системах, а также как самостоятельные измерительные приборы.
Рисунок 1
Рисунок 2
Программное обеспечение
Конструкция датчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО датчиков и измерительную информацию.
Технические характеристики
1 Диапазоны измерений датчиков:
- ДМС 03, % объемная доля
- ДМС 03Э, % НКПР
2 Диапазоны показаний датчиков:
- ДМС 03, % объемная доля
- ДМС 03Э, % НКПР
3 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения объемной доли метана (ДМС 03), %
- в диапазоне от 0 до 2,5
- в диапазоне от 5 до 100
4 Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения в диапазоне (0 - 57) % НКПР по поверочному компоненту (ДМС 03Э), % НКПР, не более
5 Вариация показаний не превышает 0,5 предела допускаемой основной абсолютной погрешности.
6 Предел допускаемого времени установления показаний на уровне 90% от установившегося значения, (Т09), с, не более
- ДМС 03
- ДМС 03Э
7 Изменение показаний датчика в диапазоне температур от минус 5 до плюс 35 °С (в чистом воздухе и в ПГС) не более
а) для ДМС 03, %, объемная доля
- в диапазоне от 0 до 2,5
- в диапазоне от 5 до 100
0 - 2,5 и 5 -100;
0 - 57.
0 - 100;
0 - 100.
± 0,1;
± 3,0.
± 5,0.
10;
30.
± 0,2;
± 6,0;
б) для ДМС 03Э в диапазоне (0 - 57) % НКПР, % НКПР ± 10.
8 Изменение показаний в диапазоне давлений от 60 до 119,7 кПа
(в чистом воздухе и в ПГС) не более
а) для ДМС 03, %, объемная доля
- в диапазоне от 0 до 2,5 ± 0,2;
- в диапазоне от 5 до 100 ± 6,0;
б) для ДМС 03Э в диапазоне (0 - 57) % НКПР, % НКПР ± 10.
9 Изменение показаний в диапазоне влажности от 30 до 100 %
при температуре 35 °С (без конденсации влаги) не более
а) для ДМС 03, %, объемная доля
- в диапазоне от 0 до 2,5 ± 0,2;
- в диапазоне от 5 до 100 ± 6,0;
б) для ДМС 03Э на диапазоне (0 - 57) % НКПР, % НКПР
10 Время прогрева датчика, мин, не более
11 Время работы без корректировки показаний, сут, не менее,
- для ДМС 03
- для ДМС 03Э
12 Потребляемая мощность, мВт, не более:
- при выходном сигнале по напряжению
- при выходном сигнале по току
- при выходном сигнале цифровом
13 Датчики в упаковке для транспортирования выдерживают без повреждения воздействия:
а) транспортной тряски с ускорением 30 м/с2 при частоте от 30 до 120 ударов в минуту;
б) температуры окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50 °С при относительной влажности воздуха до 80%;
в) относительной влажности окружающего воздуха до 100 % при температуре 25 °С.
14 Датчики устойчивы к воздействию синусоидальной вибрации частотой от 5 до 25 Гц амплитудой 0,1 мм.
15 Условия эксплуатации датчиков:
1) температура окружающей среды, °С от минус 5 до плюс 35;
2) атмосферное давление кПа (мм рт. ст.) от 60 до 119,7 (от 450 до 900);
3) относительная влажность окружающей и анализируемой
среды при температуре 35 °С до 100%
(без конденсации влаги);
4) содержание пыли не должно превышать, г/м3 1,0;
5) содержание агрессивных примесей не должно превышать санитарных норм согласно ГОСТ 12.1.005-88 и уровней ПДК.
16 Габаритные размеры датчика (без учета скобы для переноски
и пластины для крепления), мм, не более 310х140х 88.
17 Масса датчика, г, не более 3000.
18 Средняя наработка на отказ - не менее 10 000 ч.
19 Полный срок службы - не менее 6 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки датчиков метана стационарных ДМС 03 соответствует таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| Датчик метана стационарный ДМС 03 | 1 шт. | Согласно исполнению |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | Согласно исполнению |
| ДМС03.00.000 ПС | Паспорт | 1 экз. | |
| ДМС03.00.000 ДЛ | Методика поверки | 1 экз. | *) |
| ДМС03.00.500 | Упаковка | 1 шт. | |
| Комплект инструмента и принадлежностей в составе: | | |
| ДМС03.00.100 | Г оловка измерительная выносная | | Поставляется по отдельному договору |
| ДМС03.00.200 | Ввод кабельный | 1 шт. | |
| Ввод кабельный | 1 шт. | |
| ДМС03.00.300 | Насадка | 1 шт. | *) |
| ДМС01.00.031 | Ключ | 1 шт. | *) |
| Комплект элементов для подключения и калибровки в составе: | | |
| Розетка 5ESDV-02P | 2 шт. | |
| Розетка 5ESDV-03P | 1 шт. | |
| Клеммный блок РА-8 на 2 контакта | 1 шт. | |
| Клеммный блок РА-8 на 3 контакта | 1 шт. | |
| ДМС03.00.600-01 | Шунт | 1 шт. | *) В комплект поставки ДМС 03-03 не входит |
| ДМС03.00.700 | Перемычка | 1 шт. | |
| Примечания 1 Элементы, отмеченные знаком «*)» поставляются по одному на каждые пять датчиков, но не менее одного на партию. 2 Кабель для подключения выносной головки измерительной в комплект поставки не входит и поставляется по отдельному договору. |
Комплект поставки датчика горючих газов стационарного ДМС 03Э соответствует таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Кол. | Примечание |
| ДМС03.00.000-02 | Датчик горючих газов стационарный ДМС 03Э | 1 шт. | |
| ДМС03Э.00.000 РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. | |
| ДМС03Э.00.000 ПС | Паспорт | 1 экз. | |
| ДМС03.00.000 ДЛ | Методика поверки | 1 экз. | *) |
| ДМС03.00.500-01 | Упаковка | 1 шт. | |
| Комплект инструмента и принадлежностей в составе: | | |
| ДМС03.00.100-01 | Г оловка измерительная выносная | | Поставляется по отдельному договору |
| ДМС03.00.200 | Ввод кабельный | 1 шт. | |
| Ввод кабельный | 1 шт. | |
| ДМС03.00.300 | Насадка | 1 шт. | *) |
| ДМС01.00.031 | Ключ | 1 шт. | *) |
| Комплект элементов для подключения и калибровки в составе: | | |
| Розетка 5ESDV-O2P | 2 шт. | |
| Розетка 5ESDV-O3P | 1 шт. | |
| Клеммный блок РА-8 на 3 контакта | 1 шт. | |
| ДМС03.00.600 | Шунт | 1 шт. | *) |
| ДМС03.00.700 | Перемычка | 1 шт. | |
| Примечания 1 Элементы, отмеченные знаком «*)» поставляются по одному на каждые пять датчиков, но не менее одного на партию 2 Кабель для подключения выносной головки измерительной в комплект поставки не входит и поставляется по отдельному договору. |
Поверка
осуществляется в соответствии с методикой поверки ДМС03.00.000 ДЛ, утвержденной ГЦИ СИ ОАО ФНТЦ «Инверсия» 18 октября 2010 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят ГСО - ПГС, выпускаемые в баллонах под давлением по ТУ-6-16-2956-92:
- метан в воздухе - 4272-88;
- метан в азоте - 3890-87; 3894-87;
- поверочный нулевой газ (ПНГ) в баллонах по ТУ 6-21-5-82 (воздух).
Сведения о методах измерений
1 Руководства по эксплуатации ДМС03.00.000 РЭ, ДМС03.00.000-01 РЭ, ДМС03Э.00.000 РЭ
2 Технические условия ТУ 4215-009-76434793-05.
Нормативные документы
1 ГОСТ 13320-81. Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия.
2 ГОСТ 24032-80. Приборы шахтные газоаналитические. Общие технические требования. Методы испытаний.
3ГОСТ Р 52350.29.1-2010 (МЭК 60079-29-1-2007). Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов.
4 ГОСТ 8.578-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах.
5 Технические условия ТУ 4215-009-76434793-05.
